為研究不同表面處理方式對PTFE/GCr15鋼配副表面摩擦學(xué)性能的影響,采用Nd:YAG納秒激光器對GCr15軸承鋼下試樣表面進(jìn)行激光織構(gòu)加工,并以納米MoS₂固體潤滑劑作為潤滑介質(zhì),以黏結(jié)有PTFE自潤滑襯墊的圓柱銷作為上試樣進(jìn)行對摩試驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn):PTFE自潤滑襯墊與微織構(gòu)GCr15摩擦副在干摩擦條件下摩擦因數(shù)較低,僅為0.137,而在納米MoS₂固體潤滑劑潤滑條件下,其摩擦因數(shù)進(jìn)一步下降為0.123,且波動(dòng)較小。通過EDS分析表明,表面微織構(gòu)、聚四氟乙烯襯墊與納米MoS₂潤滑介質(zhì)三者具有協(xié)同潤滑減摩效應(yīng),可摩擦副表面生成一層由PTFE與納米MoS₂材料組成的致密、平滑復(fù)合潤滑膜,有效改善對摩副之間的潤滑特性。研究表明,通過表面激光織構(gòu)技術(shù)與固體自潤滑技術(shù)（添加納米MoS₂）的有效集成融合,可進(jìn)一步改善PTFE/GCr15鋼配副的潤滑性能。 

【文章來源】：潤滑與密封. 2020,45(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

不同表面處理方式試樣摩擦因數(shù)

從圖5、圖6中下試樣摩擦磨損后的SEM形貌圖可以觀察到存在于試樣表面的固體潤滑膜。該潤滑膜的形成機(jī)制為:一方面,在上下試樣相對往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中,微織構(gòu)凹坑中最上端的少量納米MoS2被擠壓并拖抹到試樣表面;另一方面,上下試樣對摩過程中產(chǎn)生的摩擦熱會使微織構(gòu)凹坑內(nèi)部的固體潤滑劑(納米MoS2)發(fā)生熱脹效應(yīng)而微微凸起,凸起部分的固體潤滑劑同樣被帶到試樣表面。彌散到試樣表面上的納米MoS2與金屬基體表面結(jié)合性能較強(qiáng),使得納米MoS2能在極短時(shí)間內(nèi)在試樣表面形成一層牢固的潤滑膜。在上下試樣不間斷的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中,一方面從微織構(gòu)凹坑內(nèi)部滑移出來的固體潤滑劑源源不斷地對破損的固體潤滑膜進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ),并在原有的固體潤滑薄膜上形成一定堆積,有效提高潤滑膜厚度,從而明顯提升潤滑性能和承載能力;另一方面,上試樣上黏結(jié)的PTFE材料在下試樣表面微凸峰的劃刻下,逐漸在對摩副表面形成PTFE自潤滑薄膜;此外,對摩副之間摩擦熱使PTFE襯墊材料發(fā)生微區(qū)塑性變形,PTFE材料出現(xiàn)冷流現(xiàn)象,對下試樣表面進(jìn)行填充,也有利于形成穩(wěn)定的PTFE轉(zhuǎn)移膜。圖6 微織構(gòu)凹坑周圍EDS圖譜

微織構(gòu)凹坑周圍EDS圖譜

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3141122